Bevezetés a mechanikus tömítésekbe
A mechanikus tömítések a precíziós és összetett szerkezetű gépek egyik alapelemei, és kulcselemei különféle szivattyúknak, reakciószintézis-forralóknak, turbókompresszoroknak, búvármotoroknak és egyéb berendezéseknek. Tömítési teljesítménye és élettartama számos tényezőtől függ, mint például a típusválasztás, a gép pontossága, a helyes telepítés és használat stb.
Mechanikus tömítések alapismeretei
1. A mechanikus tömítés alapfogalma:
A mechanikus tömítés olyan eszközt jelent, amely megakadályozza a folyadék szivárgását legalább egy pár forgástengelyre merőleges homlokfelületen a folyadéknyomás és a kompenzációs mechanizmus rugalmas (vagy mágneses) erejének hatására, valamint a segédelemek együttműködése mellett. tömítések, hogy fittek maradjanak és egymáshoz képest csúszjanak. A kiegyenlítő gyűrű segédtömítése egy fémharang, az úgynevezett csőmembrán mechanikus tömítés.
2. A mechanikus tömítés összetétele:
Főleg a következő négy típusú komponens létezik. a. Fő tömítések: mozgó gyűrű és statikus gyűrű. b. Segédtömítés: tömítőgyűrű. c. Kompressziós alkatrészek: rugó, tológyűrű. d. Erőátviteli alkatrészek: rugós ugróülés és kulcs vagy rögzítőcsavar
oda kell figyelni a problémára
1. A telepítés során figyelmet igénylő ügyek
a. Ügyeljen arra, hogy a telepítés során elkerülje a telepítési eltéréseket
(1) A tömszelencet meg kell húzni, miután a tengelykapcsolót beállította. A csavarokat egyenletesen kell alátámasztani, hogy megakadályozzuk a tömszelence homlokfelületének elhajlását. Ellenőrizze az egyes pontokat hézagmérővel, és a hiba nem haladhatja meg a 0,05 mm-t.
(2) Ellenőrizze az illesztési hézagot (azaz a koncentrikusságot) a tömszelence és a tengely vagy a persely külső átmérője között, és győződjön meg arról, hogy az egyenletes körül van. Használjon hézagmérőt annak ellenőrzésére, hogy az egyes pontok tűrése nem nagyobb, mint 0,01 mm.
b. A rugónyomás mértékét az előírásoknak megfelelően kell végrehajtani. Nem lehet túl nagy vagy túl kicsi, és a hiba 2.00 mm-nek kell lennie. Ha túl nagy, akkor a végfelület fajlagos nyomása megnő, és a végfelület gyorsabban kopik. A túl kicsi nem elegendő fajlagos nyomást eredményez, és nem tölt be tömítő szerepet.
c. A mozgógyűrű felszerelése után ügyeljen arra, hogy rugalmasan tudjon mozogni a tengelyen, és automatikusan vissza kell ugrania, miután a mozgógyűrűt a rugóhoz nyomja.
2. Óvintézkedések szétszereléskor
a. Legyen óvatos a mechanikus tömítés szétszerelésekor. Szigorúan tilos kézi kalapácsot és lapátlapátot használni, hogy ne sérüljenek meg a tömítő alkatrészek. A hajtóülés résébe önfinanszírozási irányban egy pár acélhuzal kampó nyúlhat be a tömítőszerkezet kihúzásához. Ha a mérleget nem lehet szétszerelni, szétszerelés előtt meg kell tisztítani.
b. Ha a szivattyú mindkét végén mechanikus tömítéseket használnak, ezeknek ügyelniük kell egymásra az összeszerelés és a szétszerelés során, hogy elkerüljék az egyik elvesztését.
c. A már működő mechanikus tömítésnél, ha a tömszelence meglazult és a tömítés elmozdul, a dinamikus és statikus gyűrűrészeket ki kell cserélni, és nem szabad újra meghúzni a további használathoz. Ugyanis egy ilyen mozgás után megváltozik a súrlódási pár eredeti futópályája, és könnyen sérül az érintkezési felület tömítése.
A mechanikus tömítések megfelelő működése és karbantartása
1. Előkészítő munka és odafigyelést igénylő ügyek a megkezdés előtt
a. Átfogóan vizsgálja meg a csúszógyűrűs tömítést, valamint azt, hogy a segédberendezések, csővezetékek beépítése elkészült-e, megfelel-e a műszaki követelményeknek.
b. A mechanikus tömítés elindítása előtt végezzen statikus nyomáspróbát, hogy ellenőrizze, nincs-e szivárgás a mechanikus tömítésen. Ha sok a szivárgás, derítse ki az okot, és próbálja meg megszüntetni. Ha továbbra is érvénytelen, akkor ellenőrzés céljából szét kell szerelni, és újra kell telepíteni. Általában a statikus nyomáspróba nyomása 2-3 kg/cm2.
c. Nyomja meg a szivattyú kormánykerekét, hogy ellenőrizze, hogy élénk és egyenletes-e. Ha az indítás nehézkes vagy nem mozdul, ellenőrizni kell, hogy a szerelvény mérete nem megfelelő-e, és a beépítés ésszerű-e.
2. Telepítés és leállítás
a. Indítás előtt a lezárt üreget töltse fel folyadékkal. Megszilárdult közeg szállítása során gőzzel kell felmelegíteni a lezárt üreget, hogy a közeg megolvadjon. Indítás előtt meg kell forgatni az autót, nehogy a lágy gyűrű eltörjön a hirtelen indítás miatt.
b. A szivattyú külső olajtömítő rendszerét használó mechanikus tömítéseknél először az olajtömítő rendszert kell aktiválni. Parkolás után utoljára állítsa le az olajtömítő rendszert.
c. A forró olajszivattyú üzemen kívül helyezése után a hűtővíz az olajtömítés üregében és a homlokoldali tömítésben nem állítható le azonnal. A hűtővizet csak akkor szabad leállítani, ha az olajhőmérséklet a homlokoldali tömítésnél 80 fok alá csökken, hogy ne sérüljenek meg a tömítő részek.
3. Működés
a. Ha a szivattyú indítása után enyhe szivárgás tapasztalható, azt egy ideig figyelni kell. Ha a szivárgás nem csökken 4 óra folyamatos működés után, a szivattyút ellenőrzés céljából le kell állítani.
b. A szivattyú üzemi nyomásának stabilnak kell lennie, és a nyomásingadozás nem haladhatja meg az 1 kg/cm2-t.
c. Amikor a szivattyú működik, kerülje a kiszivattyúzást, hogy elkerülje a tömítőfelület száraz súrlódását és a tömítés sérülését.
d. A tömítés állapotát gyakran ellenőrizni kell. Működés közben, amikor a szivárgás meghaladja a szabványt, a nehézolaj legfeljebb 5 csepp/perc, a könnyű olaj pedig legfeljebb 10/perc. Ha 2-3 napon belül nincs javulás, állítsa le a szivattyút és ellenőrizze a tömítőeszközt.
A "tömítés" hosszú fejlődési múlttal rendelkezik hazánkban. A régiek pamutból, kenderből és más szálakból készültek vízemelő gépek tömítéseihez, míg külföldön csak 1782-ig használták a csomagolást. A pecsételés fontosságát itt nem említik. Létezik egy "Sealing Science" nevű tudományág, amely a tömítés törvényeit, a tömítőeszközök tervezési technológiáját és az alkalmazott tudományos elveket tanulmányozza. A kutatóintézetek szakmai kurzusokkal is foglalkoznak a pecséttudomány tanulmányozásával. Hazánkban eddig tudtommal vannak folyadékmechanikai és hidraulikus erőátviteli és egyéb szakok, de nincs tömítésre szakosodott "tömítésrendszer", így a mi kutatási szintünk még messze elmarad a külföldhöz képest.
A tömítéstervezésnek számos szakmai területe van, az anyagokon és a mechanikán kívül van még mechanika (köztük folyadékmechanika, határréteg elmélet stb.), tribológia, automata vezérlés stb.. Ezért a tömítésnél a kutatás nehézsége az viszonylag nagy. A hazai tömítőipar színvonala, én személy szerint úgy gondolom, hogy a külföldhöz képest a különbség nem lehet kevesebb, mint 50 év.
A tömítés elvéről
Ha meg akarja tanulni a tömítést, először meg kell értenie a szivárgást. Miután megértette a szivárgás elvét, megkapja a megfelelő tömítőmechanizmust. Háromféle szivárgás létezik...
Az egyik a szivárgás, vagyis a tömítőfelületek hézagai közötti szivárgás
A második a szivárgás, vagyis a lezárt folyadék szivárgása a tömítőanyag kapillárisán keresztül
A harmadik a diffúzió, amely arra az anyagátvitelre vonatkozik, amely akkor következik be, amikor a tömítőközeg a koncentrációkülönbség hatására áthalad az anyag résen vagy kapillárisán.
A lezárási módszerről
Nagyjából több tömítési módszer létezik...
1. Minimalizálja a lezárt részek számát
2. Elzáródás és elszigetelés
3. Kivonat vagy injekció
4. Növelje a szivárgási ellenállást
5. Adjon hozzá aktív elemeket a csatornához
6. Több tömítési módszer kombinációja
Általános tömítési formák
A tömítések, a tömítések, a mechanikus tömítések, az érintésmentes tömítések és a befecskendező nyomású dugók gyakori tömítési formák. Közülük a csomagolózárat kell a leggyakoribbnak tekinteni, amely magában foglalja a lágy tömítést, a kemény tömítést és a kialakított csomagolózárat is. A formált tömítések közé tartoznak a közös O-gyűrűink, Y-gyűrűink, olajtömítéseink és még sok más. Az érintésmentes tömítések közé tartoznak a réstömítések, labirintustömítések, lebegő tömítések, dinamikus tömítések, mágneses folyadéktömítések és hermetikus tömítések.
A gyakori tömítések,{0}}és új anyagok és technológiák tulajdonságai
1) Általánosan használt tömítések teljesítménye
A szelep használatakor az eredeti tömítést gyakran az adott helyzetnek megfelelően kicserélik. A gyakori tömítések a következők: gumi lapos tömítés, gumi O-gyűrű, műanyag lapos tömítés, PTFE zsák tömítés, azbeszt gumi tömítés, fém lapos tömítés, fém speciális alakú tömítés, fém fityma tömítés, hullámtömítés, sebtömítés stb.
(1) Gumi lapos alátét: könnyen deformálható, könnyen összenyomható, de gyenge a nyomás- és hőmérsékletállóság, csak alacsony nyomású és alacsony hőmérsékletű helyeken használják. A természetes gumi bizonyos sav- és lúgállósággal rendelkezik, és az üzemi hőmérséklet nem haladhatja meg a 60 fokot; A neoprén gumi bizonyos savaknak és lúgoknak is ellenáll, és az üzemi hőmérséklet 80 fok; a nitril gumi olajálló és 80 fokig használható; A hőmérsékleti teljesítmény is erősebb, mint a hagyományos gumi, és 150 fokos közegben használható.
(2) Gumi O-alakú alátét: a metszet alakja tökéletes kör, és bizonyos önfeszítő hatása van. A tömítő hatás jobb, mint a lapos alátété, és kisebb a nyomóerő.
(3) Műanyag lapos tömítés: A műanyag legnagyobb tulajdonsága a jó korrózióállósága, és a legtöbb műanyagnak gyenge a hőmérsékletállósága. A PTFE a műanyagok koronája. Nemcsak kiváló korrózióállósággal rendelkezik, hanem viszonylag széles hőmérséklet-tartományban is rendelkezik. -180 fok - plusz 200 fokon belül hosszú ideig használható.
(4) PTFE-bevonatú tömítés: Annak érdekében, hogy a PTFE előnyeit teljes mértékben kihasználhassák, és kiegyenlítsék gyenge rugalmasságát, PTFE-gumival vagy azbesztgumival burkolt tömítést készítenek belőle. Ily módon nemcsak a PTFE lapos alátétével azonos korrózióállósággal rendelkezik, hanem jó rugalmassággal is rendelkezik, ami fokozza a tömítő hatást és csökkenti a nyomóerőt. Keresztmetszeti alakja a 4-20 ábrán látható.
(5) Azbesztgumi tömítés: azbesztgumi lapból vágva. Összetevői 60-80 százalék azbeszt és 10-20 százalék gumi, valamint töltőanyagok és vulkanizálószerek. Jó hőállósággal, hidegállósággal és kémiai stabilitással rendelkezik, bőséges a kínálat és olcsó az ára. Használat közben a nyomóerőnek nem kell túl nagynak lennie. Mivel fémhez tapadhat, a legjobb, ha a felületet egy réteg grafitporral vonja be, hogy elkerülje a fáradságos eltávolítást.
Az azbesztgumi lapok négy színben kaphatók: szürke, alacsony nyomásra használatos (XB-200 márka, nyomásállóság Legfeljebb 16 kg/cm2, hőmérsékletállóság 200 fok); piros, közepes nyomáshoz használt (XB-350 márka, nyomásállóság 40 kg/cm2-ig, hőmérsékletállóság 350 fok); lila, nagy nyomáshoz használt (XB-450 fokozat, nyomásállóság 100kg/cm2 hőmérsékletállóság 450 fok); zöld, olajhoz használt, a nyomásállóság is nagyon jó.
(6) Fém lapos fűtőgyűrű: ólom, hőmérsékletállóság 100 fok; alumínium 430 fok ; réz 315 fokos ; alacsony széntartalmú acél 550 fok ; ezüst 650 fok ; nikkel 810 fok ; Monel (nikkel-réz) ötvözet 810 fok, rozsdamentes acél 870 fok. Közülük az ólom gyenge nyomásállóságú, az alumínium 64 kg/cm2-t, más anyagok pedig a nagy nyomást.
(7) Fém anizotróp alátétek:
Lencsetömítés: Önzáró hatású, és nagynyomású szelepekhez használják.
Ovális alátétek: szintén a nagynyomású önfeszítő alátétek közé tartoznak.
Dupla kúpos tömítés: nagynyomású belső önhúzó tömítéshez használatos.
Ezen kívül vannak négyzet, rombusz, háromszög, fog alakú, fecskefark alakú, B alakú, C alakú stb., amelyeket általában csak nagy és közepes nyomású szelepekben használnak.
(8) Fémburkolatú tömítés: A fém jó hőmérséklet- és nyomásállósággal és jó rugalmassággal rendelkezik. A fityma anyagok közé tartozik az alumínium, a réz, az alacsony széntartalmú acél, a rozsdamentes acél, a Monel-ötvözet stb. A benne lévő töltőanyagok azbeszt, politetrafluor-etilén, üvegszál stb.
(9) Hullám alátét: Kis nyomóerővel és jó tömítő hatással rendelkezik. Gyakran használják fém és nem fém kombinációja formájában.
(10) Sebtömítés: Ez egy vékony fémszalag és egy nemfémes szalag, amelyek szorosan össze vannak kötve, és többrétegű körré tekercselve. A szakasz hullámos, jó rugalmassággal és tömítéssel rendelkezik. A fémszíj készülhet 08 acélból, 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, 1Cr18Ni9Ti, réz, alumínium, titán, Monel ötvözet stb. A nem fém szalaganyagok közé tartozik az azbeszt, politetrafluoretilén stb.
Fent, a tömítő tömítések teljesítményének leírásakor néhány számot felsorolunk. Meg kell jegyezni, hogy ezek a számok szorosan összefüggenek a karima formájával, a közepes feltételekkel, valamint a beépítési és javítási technikákkal. Néha túl lehet lépni, néha pedig nem lehet elérni. Ezenkívül a nyomás- és hőmérsékletállósági tulajdonságok is kölcsönösen átalakulnak. Például minél magasabb a hőmérséklet, annál nagyobb az ellenállás. A nyomásképesség gyakran csökken, és ezek a finom problémák csak a gyakorlatban valósíthatók meg.
2) Új anyagok és technológiák
A fent bemutatott tömítések nem teljes körűek, a tömítési technológia rohamosan fejlődik. A következő példák számos új anyagot és új technológiát mutatnak be.
(1) Folyékony tömítés: A polimer szerves szintézis iparának gyors fejlődésével a folyékony tömítőanyagok megjelentek a statikus tömítéshez; ezt az új technológiát általában folyadékzárásnak nevezik. A folyékony tömítés elve a folyékony tömítőanyag adhéziója, folyékonysága és monomolekuláris filmhatása (minél vékonyabb a film, annál nagyobb a természetes visszanyerési hajlam), és megfelelő nyomás mellett tömítésként működik. Ezért a használt tömítőanyagot folyékony tömítésnek is nevezik.
(2) PTFE nyersanyag pecsét: A PTFE szintén nagy molekulatömegű szerves vegyület. Mielőtt termékké szinterelik, nyersanyagnak nevezik. Puha textúrájú, monomolekuláris filmhatású. A nyersanyagból készült szalagot nyersanyag szalagnak nevezik, amely hosszú távú tárolás céljából korongba tekerhető. Használat közben szabadon kialakítható, és minden csatlakozás, amíg van nyomás, gyűrű alakú membránt képez, amely egyenletesen tömítésként működik. A szeleptest és a szelepfedél közötti tömítésként a tárcsa vagy a kapu kivétele nélkül fel lehet nyitni egy rést, és beletömni a nyersanyagszalagba. A nyomóerő kicsi, nem tapad a kézhez, nem tapad a karima felületéhez, és nagyon kényelmes cserélni. A legalkalmasabb hornyos karimákhoz. A PTFE alapanyagokból tömítésre csövek és rudak is készíthetők.
(3) Fém üreges O-gyűrű: jó rugalmasság, kis nyomóerő és önfeszítő hatás. Különféle fémanyagok használhatók, hogy alkalmazkodni tudjanak az alacsony hőmérséklethez, a magas hőmérséklethez és az erős korrozív közeghez.
(4) Grafitlemez tömítőgyűrű: Az emberek fejében a grafit rideg anyag, amelyből hiányzik a rugalmasság és a szívósság, de a speciálisan kezelt grafit lágy textúrájú és jó rugalmasságú. Ily módon a grafit hőállósága és kémiai stabilitása megjeleníthető a tömítés anyagában; ráadásul a tömítés kis nyomóerővel és kiváló tömítő hatással rendelkezik. Ebből a grafitból öv is készíthető, amely fém szalaggal kombinálva kiváló teljesítményű tekercstömítést alkot. A grafitlemezes tömítőgyűrűk és a grafit{1}}fém tömítések megjelenése jelentős áttörést jelent a magas hőmérsékletű korrózióálló tömítések terén. Ezt a típusú tömítést külföldön nagy mennyiségben gyártották és használták.
